作者:王春 来源:科技日报 发布时间:2013-4-20 22:03:25
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基因重组与变异导致甲型流感病毒致病性渐强
 
积极防控H7N9
 
从2005年的H5N1到2009年的H1N1,再到今年4月初的H7N9,甲型流感病毒家族攻势凌厉、变化多端,让人类不得不被动应战。
 
是时候主动迎战防患未然了!“今天H7N9出现或又消失,明天可能又出现H10N8、H6N6等新变种。”4月18日,上海生物制品研究所所长助理、研发部分子病毒研究室主任、中国科学院武汉病毒研究所百人计划研究员陈则在接受科技日报独家专访时表示,应研究病毒的分子致病机制,掌控其在高致病性流感病毒的变异和进化过程中所起的作用,时刻警惕和冷静看待这些流感基因的重组和变异。
 
H7N9有一个大家族 分子机制基本相同
 
据介绍,甲型流感病毒家族(即A型流感)以病毒表面突起的两种蛋白质,即血凝素和神经氨酸酶(简称H和N)来区分,这个大“家族”中共有16种H和9种N,命名上便以其不同组合HxNy来命名,例如H1N1、H2N2、H7N9等。
 
既属同源,这一型病毒基因的变异与重组是否有规律可循?
 
陈则回答:“由于甲型流感病毒的分子机制基本相同,引起过世界大流行的人类流感病毒均含有类似禽类流感病毒的基因片段。因此,对于其他种类的甲型流感病毒的基因重组与变异的研究,对H7N9同家族的机制机理研究具有重要参考价值。”
 
一般而言,水禽可以自然感染所有甲型流感病毒,并经粪便向环境中释放病毒,通过直接传播或候鸟的南北迁徙将病毒进一步散播开来,感染其他禽类和哺乳动物。2007年,陈则团队对东亚候鸟迁徙路线上的重要栖息地和越冬地——中国洞庭湖湿地内水体,候鸟粪便和家禽中的禽流感病毒进行了调查,从洞庭湖水体样本中分离到一株甲型禽流感病毒H10N8;在2009年到2010年,他们又从中国华中地区家禽市场中的家鸭中分离到H4N2以及H6N6亚型禽流感病毒。此项研究已经证明,能从禽类包括野鸟、笼养鸟、家养鸭、鸡和火鸡中分离到许多低致病性禽流感病毒,这些分离到的毒株包括了甲型流感病毒的所有16个H和9个N,因此,野生水禽被认为是动物流感的病毒储存库,此次人感染H7N9禽流感也是病毒库中的一员。这一研究结论与近日中国科学院对于H7N9禽流感病毒的基因重配研究结果一致。
 
基因重排提高致病性 病毒混合变异可能繁衍新病种
 
近几年,陈则团队和中国科学院武汉病毒所的同事们开展了对禽流感病毒的分子流行病学研究以及生物学特性研究,初步分析了甲型流感病毒这个大“家族”中H10N8和H6N6型流感病毒毒力增强的分子机制。研究表明,不同毒株经过基因重排,会导致病毒提高致病性,单个氨基酸突变或几个突变组合起来增强了病毒的毒力。
 
2007年10月,陈则从洞庭湖湿地的水体中分离出一株H10N8亚型禽流感病毒,研究证实H10N8亚型禽流感病毒是由不同毒株经过基因重排而产生的。动物感染实验表明,最初野生型病毒分离株对鸡没有致病性,但一旦感染后,可在实验鸡的泄殖腔和咽部检测到病毒而致病;陈则团队用小鼠实验模拟了流感病毒如何传播至哺乳动物的过程。流感病毒仅在小鼠肺部传到第2代,就能引起小鼠死亡。研究发现,病毒基因组内有多个位点的氨基酸发生替换,可能导致小鼠致病。
 
在2009年到2010年,该团队从华中地区家禽市场中的家鸭中分离到H4N2以及H6N6亚型禽流感病毒。陈则发现,从中分离到的3株H6N6亚型病毒是由H6亚类病毒不同组之间的病毒经基因重排产生的。研究还发现:H6N6病毒在小鼠肺部传了4代就能引起小鼠死亡,总共有17个位点发生了氨基酸的替代,可能单个氨基酸突变或几个突变组合起来增强了病毒的毒力。通过对小鼠的病毒进行全基因组测序,证实了在代代相传的过程中,正是由于病毒基因组内多个与病毒致病力密切相关的氨基酸发生了替换,才导致该毒株对小鼠的致病性迅速增强。
 
陈则团队研究证明,H10N8和H6N6型禽流感病毒非常容易感染哺乳动物,但目前尚无这两种禽流感感染人类的报道。这也许意味着,在将来,任何一个特定年,一些流感病毒种类可能会“消失”,但H10N8和H6N6这两种病毒也可能会随着时间衍变成或和其他流感病毒种类混合生成新的病毒,可能会导致人类世界一场新的流行病,如同近日出现的H7N9,对人类构成巨大威胁。
 
相关专题:H7N9禽流感来袭
 
 
 
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